computo ergo sum

2026-10-15 · chapter ヤン–ミルズと質量ギャップ付録論文の一覧・主定理の札と条件 · Kiichi, Shiori and Rin

この本の全体 目次と読む順
  1. 第 0 部 入口 — この本の読み方
  2. 0-01 この本の読み方
  3. 0-02 一枚の絵
  4. 0-03 問題文を一語ずつ読む
  5. 0-04 数学の四次元と物理の四次元
  6. 第 1 部 数学の準備
  7. 1-01 ベクトル空間と線形写像
  8. 1-02 群とは何か
  9. 1-03 リー群とリー環
  10. 1-04 SU(2) と SU(3)
  11. 1-05 多様体と接空間
  12. 1-06 微分形式と外微分
  13. 1-07 ベクトル束と接続
  14. 1-08 確率と測度
  15. 1-09 無限次元の確率
  16. 1-10 ヒルベルト空間と自己共役作用素
  17. 1-11 フーリエ解析と分布
  18. 1-12 寄り道:四次元でだけ起きること
  19. 第 2 部 物理の準備
  20. 2-01 ラグランジアンと作用
  21. 2-02 場という考え
  22. 2-03 電磁気学はゲージ理論である
  23. 2-04 特殊相対論と時空
  24. 2-05 量子力学の骨
  25. 2-06 調和振動子と生成消滅
  26. 2-07 経路積分の考え方
  27. 2-08 統計力学と相転移
  28. 2-09 寄り道:イジング模型で見るギャップと相関長
  29. 2-10 緩和の時間と動的指数 z
  30. 第 3 部 ヤン–ミルズ理論(古典)
  31. 3-01 ゲージ原理
  32. 3-02 非可換ゲージ場
  33. 3-03 作用と方程式
  34. 3-04 幾何としてのゲージ理論
  35. 3-05 インスタントンと位相
  36. 3-06 寄り道:Donaldson とエキゾチック R⁴
  37. 3-07 標準模型の中のヤン–ミルズ
  38. 第 4 部 量子化
  39. 4-01 正準量子化とハミルトニアン
  40. 4-02 経路積分とユークリッド化
  41. 4-03 摂動論と Feynman ダイアグラム
  42. 4-04 発散と繰り込み
  43. 4-05 発散の代数
  44. 4-06 漸近自由
  45. 4-07 次元転移と Λ
  46. 4-08 ゲージ固定と Faddeev–Popov
  47. 4-09 場の量子論の公理
  48. 4-10 Osterwalder–Schrader の公理と再構成
  49. 4-11 質量ギャップの定義
  50. 4-12 寄り道:摂動級数は発散する
  51. 第 5 部 格子ゲージ理論
  52. 5-01 Wilson の格子
  53. 5-02 強結合展開
  54. 5-03 反射正値性と転送行列
  55. 5-04 無限体積極限とクラスター展開
  56. 5-05 弱結合と連続極限
  57. 5-06 U(1) と非可換の違い
  58. 5-07 モンテカルロ法
  59. 5-08 グルーボールと弦張力の測定
  60. 5-09 何を固定して極限を取るか
  61. 5-10 有限群の格子ゲージ理論
  62. 5-11 寄り道:Bakry–Émery と一リンク積分
  63. 第 6 部 構成的場の理論
  64. 6-01 構成的場の理論とは
  65. 6-02 二次元の可解性とヤン–ミルズ測度
  66. 6-03 スカラー場の構成
  67. 6-04 クラスター展開
  68. 6-05 繰り込み群の段の列
  69. 6-06 三次元ヤン–ミルズの紫外安定性
  70. 6-07 四次元
  71. 6-08 四次元の φ⁴ の自明性
  72. 6-09 確率量子化と正則性構造
  73. 6-10 四次元で止まる場所
  74. 6-11 発散以外の障害
  75. 6-12 寄り道:「1/0 に記号を与えれば」
  76. 第 7 部 物理の側から
  77. 7-01 物理はどう見ているか
  78. 7-02 閉じ込めの機構
  79. 7-03 弦の絵
  80. 7-04 大 N
  81. 7-05 ひも理論と余剰次元
  82. 7-06 余剰次元が見えなくなる仕組み
  83. 7-07 ゲージ場はどこから来るか
  84. 7-08 ホログラフィー
  85. 7-09 質量ギャップが幾何になる
  86. 7-10 四次元に戻す
  87. 7-11 超対称と Seiberg–Witten
  88. 7-12 等価原理に当たる一文
  89. 7-13 物理の掘り方が数学と離れる場所
  90. 第 8 部 二つの言葉の辞書 — 物理の視点と数学の視点
  91. 8-01 辞書の読み方
  92. 8-02 辞書 A
  93. 8-03 辞書 B
  94. 8-04 辞書 C
  95. 8-05 私たちの仮定の物理側の対応
  96. 地図
  97. 第 9 部 現在地と課題
  98. 9-01 世界はどこまで来ているか
  99. 9-02 二つの掘り方の切れ目
  100. 9-03 新しい概念の候補
  101. 9-04 課題の一覧
  102. 9-05 よくある誤解
  103. 9-06 証明が含むべき段 — 七段の表
  104. 一本目の道 — 時間の方向から
  105. 第 10 部 一本目の道(前半)— 時間の方向から:質量ギャップと拡散型緩和時間の仮定
  106. 10-00 入口 — 階段と、酔歩・物差し・時計
  107. 10-01 構成の筋と仮定 ξ²
  108. 10-02 四次元格子で試した道と壁
  109. 10-03 階段の四段 — なぜ 0+1 次元から始めるか
  110. 10-04 二重井戸の経路の測度とキンク
  111. 10-05 一段目の言明 — 四条件と命題 4.5
  112. 10-06 (H1) 相の中の局所 Poincaré
  113. 10-07 (H2) の地図 — 七つの道筋と環の継ぎ目
  114. 10-08 計算機援用とは何か — 窓の中の鎖の条件
  115. 10-09 区画の枠組みと道筋 5 の三本の筋
  116. 10-10 迂回策の一覧 — 壊れ方の型
  117. 10-11 (H3)(H4) と芯の定数
  118. 10-12 統合表と依存グラフ
  119. 10-13 Lean の言明と機械検査の限界
  120. 10-14 突き合わせ — 記録の数と既知の数
  121. 10-15 残件と費用 — 定理までの距離
  122. 10-16 主張しないこと
  123. 10-17 ひらめきと小さな問い
  124. 第 11 部 一本目の道(後半)— 仮定の形を直し、時間を連続にする
  125. 11-00 今後の考察 — 入口
  126. 11-01 仮定 ξ² を妨げる一つの形 — ほぼ保存される大域の量
  127. 11-02 物差しと座標を選び直す — 保存が壊れる長さ
  128. 11-03 仮定 ξ² を直す二つの形 — 区画の仮定 ξ² と局所の仮定 ξ²
  129. 11-04 片側の橋はどの仮定 ξ² を要るか
  130. 11-05 時間を連続にする — Hamiltonian 格子と真空の測度
  131. 11-06 凸性の代わりに稀さで払う — 群の上の繰り込みと対数 Sobolev
  132. 11-07 四次元だからこそ — 無次元の結合と位相
  133. 11-08 問いと、主張しないこと
  134. 11-A1 第 11 部の記号の対応表
  135. 二本目の道 — 空間の方向から
  136. 第 12 部 二本目の道:空間の方向から — 小さな捩れた T² と閉じ込め
  137. 12-00 入口 — 時間でなく空間を
  138. 12-01 捩れた T² と 't Hooft の流束
  139. 12-02 渦と分数インスタントン
  140. 12-03 容器 — 枠を条件づけると独立になる
  141. 12-04 板の閉じ込め
  142. 12-05 渦の挿入の恒等式
  143. 12-06 力学で駆動した挿入と流れの補題
  144. 12-07 なぜ決まった写像は失敗するか
  145. 12-08 測った記録
  146. 12-09 この道が止まる場所 — T² を広げることが帯である
  147. 移り変わりの帯 — 二本の道が同じ壁に着く
  148. 第 13 部 移り変わりの帯 — 二本の道が同じ壁に着く
  149. 13-00 入口 — 合流
  150. 13-01 帯の正しい形
  151. 13-02 一つの不等式への還元
  152. 13-03 非可換が効く唯一の場所
  153. 13-04 構造だけでは渡れない
  154. 13-05 チェス盤と同時の反転
  155. 13-06 繰り込みの比較 — 群を区別する比較
  156. 13-07 時間の側から見た帯
  157. 13-08 試して止まった道の地図
  158. 13-09 測った記録
  159. 13-10 新しい見方の候補
  160. 13-11 紫外の制御 — 無限個の段で閉じるとは何か
  161. 閉じる
  162. 第 14 部 閉じる — 条件つきの言明
  163. 14-00 入口 — この部の約束
  164. 14-01 条件つきの言明 — 質量ギャップと閉じ込めを矢印ごとに
  165. 14-02 条件の台帳
  166. 14-03 問いの表(横断の索引)
  167. 14-04 主張しないこと(横断の索引)
  168. 付録
  169. A-01 記号表
  170. A-02 用語集
  171. A-03 文献案内
  172. A-04 Lean と機械検査
  173. A-05 この本の作り方
  174. A-06 仮定の索引
  175. A-07 この本から出た論文

この本から出た論文

この章で分かること — この本の検討から出た五本の論文の一覧。このサイトの論文の頁で公開している二本(片側の橋・一リンク積分)と、草稿の段階の三本(論文 1 挿入の恒等式・論文 2 帯の還元と数値・論文 3 分数インスタントンの格子の閉じ込め)について、題・要旨・主定理を並べ、各主定理に本の札と条件と機械検査の範囲を付け、本のどの章で扱うかを示します。

前提となる章 — なし。札の読み方は 10-00 §01、Lean の欄の読み方は A-04 です。

先に言うこと — どの論文も、ヤン–ミルズの存在と質量ギャップの問題の解決を主張していません。草稿の三本は外部の数学者の検査を経ておらず、本の札は草稿の言明をそのまま写したものではありません(本の章で証明を確かめて置いたものだけが 初)。論文の題は原文(英語)のまま引き、要旨と言明は日本語で縮めます(定理の名と番号は原文のもの)。

この章の順序
  1. 五本の一覧 — 題・段階・頁数・機械検査・本の章(表 1)
  2. 片側の橋 — 隙間の二乗の逆数が Poincaré 定数を下から押さえる(表 2)
  3. 一リンク積分 — Bakry–Émery の前に一リンクを積分する(表 3)
  4. 論文 1 — 渦の挿入の恒等式(表 4)
  5. 論文 2 — 帯の還元と SU(2)SU(2)・U(1)U(1) の数値(表 5)
  6. 論文 3 — 分数インスタントンの格子の閉じ込め(表 6)
  7. 論文と Lean の束 — 束の名・定理の数・保証の範囲(表 7)

01

五本の一覧

表 1 の「段階」は、公開(このサイトの論文の頁に PDF と LaTeX 源を置いた)か、草稿(本の検討の材料で、公開していない)かです。頁数は PDF の頁数です。著者表記は刊行の形による。

表 1 この本から出た論文(2026-10-15 の時点)
論文題(原題)段階頁機械検査本の章
片側の橋The inverse squared spectral gap bounds the Langevin Poincaré constant of Euclidean path measures from below公開(2026-10-09、論文の一覧・PDF)12代数の骨(束 EuclideanPath.GapBridge・宣言 17)10-01 §06・11-04 §01・11-05
一リンク積分One-link integration before Bakry–Émery for SU(2) lattice Yang–Mills — An explicit strong-coupling threshold β < √(2/27) in dimension four, and why complete families of links exist only for d ≤ 4公開(2026-09-21、論文の一覧・PDF)24Wilson 作用から Hessian の下界までの鎖と、完全な族の組合せ論5-11・10-02 §02
論文 1Exact centre-vortex insertion identities in the twist-summed ensemble, and bounded, averaged and driven confinement bounds草稿(2026-10-13)3有限の配位空間の上の代数12-05・12-06
論文 2Where the twisted-slab route to confinement stops: a corrected window target, a reduction to transverse widening, and SU(2) versus U(1) numerics草稿(2026-10-13)9流束の評価・電場の流束の形・倍化の反復・鏡映正値性の代数13-01・13-02・13-04・13-05・12-07・13-09
論文 3Fractional instantons confine on the lattice: a rigorous semiclassical bound for SU(2) gauge theory on a twisted small torus草稿(2026-10-14)7柱の表示の因数分解と二項の評価12-02 §06・13-06 §04・14-02 ⑦b

論文 2 の原題の “window” は、この本の語では「移り変わりの帯」です。第 10・11 部の窓(サイトの区間・ℏ\hbar の範囲・時刻の区間)とは別物で、本文では帯と書きます(13-00 §02)。論文 3 の原題の “rigorous” は原題の語で、本の札とは独立です。

02

片側の橋 — 隙間の二乗の逆数が Poincaré 定数を下から押さえる

要旨。有限次元の配位空間(コンパクトな連結 Riemann 多様体、または Rn\mathbb R^n に定数の計量と滑らかで閉じ込めるポテンシャル)の上の H=−(ℏ2/2)ΔM+VH=-(\hbar^2/2)\Delta_M+V で、離散スペクトル・単純な正の基底状態 ψ0\psi_0・隙間 Δ=E1−E0>0\Delta=E_1-E_0\gt0 を仮定する。時間の全体で定常な Euclid の経路の測度について、時間で均した滑らかな汎関数の上の確率量子化(Langevin)の Dirichlet 形の Poincaré 定数は CP≥κ(ℏ/Δ)2C_P\ge\kappa(\hbar/\Delta)^2 を満たす。試験関数は F=ψ1/ψ0F=\psi_1/\psi_0 の時間積分で、時刻に局所な汎関数の中ではこれが最良。逆向きは一般に偽で、円の上の自由な粒子では Δ>0\Delta\gt0 のまま CP=∞C_P=\infty。四次元にもゲージ場にも触れない。

表 2 片側の橋の主定理(本の名は 10-01・11-04 のもの)
論文の番号本の名言明(条件を同じ行に)札Lean
定理 3.1命題 B(片側の橋)上の設定と仮定 (A1)〜(A3)(離散スペクトルと基底状態の単純さ・定常な経路の測度・Langevin の計量の比較定数 κ\kappa)の下で CP≥κ ℏ2/Δ2C_P\ge\kappa\,\hbar^2/\Delta^2。時間を連続に取った場合初(10-01 §06)代数の段だけ:poincare_lower_of_gap(仮定:0<p,m,κ,E0\lt p,m,\kappa,E・2p/m≤V2p/m\le V・E≤2mp/κE\le2mp/\kappa・V/E≤CPV/E\le C_P)・window_ratio_closed(仮定:0<m0\lt m・0<T0\lt T)。経路の測度・共分散の式・基底状態の恒等式は Lean の外
系 3.6橋の系同じ仮定で CP≤KL2C_P\le KL^2 なら (ΔL/ℏ)2≥κ/K(\Delta L/\hbar)^2\ge\kappa/K。論文はこの仮定 CP(D)≤KL2C_P(\mathcal D)\le KL^2 に名を付けていない(論文の系 3.6 の仮定。本の拡散型緩和時間の仮定の上側 ξ2↑\xi^2{\uparrow} と同じ型)初(仮定の上の代数)gap_lower_of_poincare_upper(仮定:0<m0\lt m・κ/m2≤CP\kappa/m^2\le C_P・CP≤KL2C_P\le KL^2)
命題 4.111-04 の (2)正準の計量(κ=1\kappa=1)で、時刻に局所な汎関数の Rayleigh 商の上限はちょうど (ℏ/Δ)2(\hbar/\Delta)^2、達成されない初(11-04 §01)local_rayleigh_le(仮定:0<m0\lt m・m≤akm\le a_k・0≤ck0\le c_k)・fourier_weight_le(仮定:0<m≤a0\lt m\le a)。有限和と各点の不等式だけ
命題 5.1命題 C円の上の自由な粒子で Δ>0\Delta\gt0 かつ CP=∞C_P=\infty(巻き数のため)。逆向きの不等式は一般に偽初(10-01 §06 (5))rotor_ratio_unbounded(仮定:0<r0\lt r)・rotor_gap_pos(仮定:0<ℏ0\lt\hbar)

範囲。Wilson の時間を刻む格子・ゲージ場・無限体積・連続極限は、論文の言明の外です。四次元の格子ゲージ理論で使うには、時間を刻む格子での仮定 (D) が残ります(11-04 §08)。

03

一リンク積分 — Bakry–Émery の前に一リンクを積分する

要旨。(Z/L)4(\mathbb Z/L)^4 の上の SU(2)SU(2) の Wilson 作用で、どのプラケットもちょうど一本だけ含む「完全な族」のリンクを先に積分すると、Haar 積分は星ごとに分かれ、残りのリンクの周辺密度は e−Φe^{-\Phi} の形になる。Φ\Phi の測地線に沿う二階微分は、全ての β\beta と全ての配位で −27β2∑e∥Xe∥2-27\beta^2\sum_e\|X_e\|^2 以上。単位 S3S^3 の Ricci 曲率 2 と合わせて Bakry–Émery の曲率 2−27β22-27\beta^2、閾値 β<2/27=0.2722\beta\lt\sqrt{2/27}=0.2722 になる。完全な族が Zd\mathbb Z^d に在るのは d≤4d\le4 のときに限る。質量ギャップの段は Lean の定理ではなく、紙で、しかも概略。

表 3 一リンク積分の主定理(詳しい札は 5-11)
論文の番号言明(条件を同じ行に)札Lean
Theorem 1LL が偶数で L≥3L\ge3、単位四元数の上の任意の Haar 確率測度について、(i) 完全な族のリンクの積分は星ごとに分かれて e−Φe^{-\Phi} を与える、(ii) Φ\Phi の二階微分は全ての β\beta・全ての配位で −27β2∑e∥Xe∥2-27\beta^2\sum_e\|X_e\|^2 以上LeanWilsonOneLink.integral_star_links・StaplePerturbation.hess_gauge(仮定は論文 §11 の型の署名のとおり)
Theorem 2・2′Zd\mathbb Z^d に完全な族が在るのは d≤4d\le4 のときに限る。周期 LL のトーラスでは「d≤4d\le4 かつ LL が偶数」と同値。kk 胞体の版では d≤3k+1d\le3k+1、密度はちょうど 1/(2(k+1))1/(2(k+1))Leanno_perfectZ_of_five(仮定:5≤d5\le d)・perfectK_one_iff(仮定:2≤d2\le d)ほか
Corollary 3 (a)β<2/27\beta\lt\sqrt{2/27} で、周辺の測度は曲率 2−27β22-27\beta^2 以上の Bakry–Émery の条件を満たし、体積と境界条件に一様な対数 Sobolev 不等式を持つ典(Bakry–Émery の定理・S3S^3 の Ricci 曲率)+ Theorem 1—
Corollary 3 (b)無限体積の Gibbs 測度の一意性と相関の指数的な減衰(格子単位の質量ギャップ)仮(強結合の対数 Sobolev の先行の議論を写した概略。一行ずつは書き下していない)—

範囲。言えるのは「Bakry–Émery の方法の中で定数が良くなる」ことだけで、強結合の範囲を広げたとは言っていません。連続極限については何も言いません(5-11)。

04

論文 1 — 渦の挿入の恒等式

要旨(草稿)。SU(2)SU(2) の Wilson 格子ゲージ理論を Mack–Petkova の捩れの和のアンサンブルで書き、局所的な中心渦の挿入について、近似を含まない恒等式の族を示す。区画に向きを合わせた対合の挿入 τ\tau(作用の変化 ΔS\Delta S)と、τ\tau で奇な観測量 HH について、E[H]=E[Htanh⁡(ΔS/2)]\mathbb E[H]=\mathbb E[H\tanh(\Delta S/2)] と E[Hρ]=0\mathbb E[H\sqrt\rho]=0(ρ=e−ΔS\rho=e^{-\Delta S})。離れた細胞の挿入を合わせ、挿入の位置で平均すると、∣⟨W(C)⟩∣≤E∏c∣tˉc∣|\langle W(C)\rangle|\le\mathbb E\prod_c|\bar t_c|(各因子は [−1,1][-1,1])。可逆な熱浴の力学で駆動した挿入では、仕事 WW について Crooks 型の恒等式 E[H]=E[Htanh⁡(W/2)]\mathbb E[H]=\mathbb E[H\tanh(W/2)]。全ての β\beta の板の閉じ込めの定理は細い挿入の特別な場合として戻る。草稿は、これらを Tomboulis–Yaffe・Mack–Petkova・Kovács–Tomboulis の枠組みの中の書き直しと位置づけ、連続極限についても問題そのものについても何も言わない。

表 4 論文 1 の主定理(本の札は 12-05 のもの。条件は全て:有限の配位空間・正の重み・区画を反転する全単射)
論文の名言明(条件を同じ行に)札Lean本の章
bounded identityτ\tau が対合で H∘τ=−HH\circ\tau=-H なら E[H]=E[H t]\mathbb E[H]=\mathbb E[H\,t]、t=tanh⁡(ΔS/2)t=\tanh(\Delta S/2)初BoundedInsertion(Bounded.single)(仮定:τ\tau が対合・重みが正・H∘τ=−HH\circ\tau=-H)12-05 §04
Bhattacharyya identity同じ条件で E[Hρ]=0\mathbb E[H\sqrt\rho]=0初SecondMoment(SecondMoment.sqrt_identity)(同上)12-05 §05
averaged bound離れた細胞の、位置について平均した挿入で、∣H∣≤1|H|\le1 かつ全ての挿入で奇なら ∣E[H]∣≤E∏c∣tˉc∣|\mathbb E[H]|\le\mathbb E\prod_c|\bar t_c|初BoundedInsertion(Bounded.averaged・Bounded.averaged_bound)(仮定:別の細胞の tt が挿入で不変・∣H∣≤1|H|\le1)12-05 §04
Paley–Zygmund form一つの細胞で E[H]2≤1−E[Y]2/E[Y2]\mathbb E[H]^2\le1-\mathbb E[Y]^2/\mathbb E[Y^2]、E[Y2]≤1\mathbb E[Y^2]\le1初SecondMoment(SecondMoment.pz_bound)(E[Y2]≤1\mathbb E[Y^2]\le1 の部分は含まない)12-05 §05
slab confinement(系)細い挿入で ∣⟨W(C)⟩∣≤tanh⁡(βN2)A(C)|\langle W(C)\rangle|\le\tanh(\beta N^2)^{A(C)}(板・NN と格子間隔を固定・全ての β\beta)初—(板の定理の束は 12-04)12-05 §06・12-04
driven identityH=h(枠) σH=h(\text{枠})\,\sigma なら E[H]=E[Htanh⁡(W/2)]\mathbb E[H]=\mathbb E[H\tanh(W/2)](WW は可逆な熱浴で駆動した挿入の仕事)初(Crooks・Jarzynski の恒等式は 典)—12-06
数値2×2×8×82\times2\times8\times8・β=2.3\beta=2.3・n12=1n_{12}=1・半径 2 の円板で、熱浴の 16 段の駆動により仕事の平均 10.7→2.910.7\to2.9、tanh⁡(W/2)\tanh(W/2) の平均 0.99→0.690.99\to0.69読(草稿に種の数と誤差の記載が無い)—12-08

新しさ。草稿は「捩れの和のアンサンブルでの局所の恒等式」などを自らの寄与に挙げていますが、本は先行文献との照合が済んでいないので、新しさを主張しません(12-05 §08 (d))。

05

論文 2 — 帯の還元と SU(2)SU(2)・U(1)U(1) の数値

要旨(草稿)。小さな捩れたトーラス TL2T^2_L を通る板 TL2×Z2T^2_L\times\mathbb Z^2 の道で、四次元 SU(2)SU(2) の格子の閉じ込めに向かう。四点を述べる。(i) 「θ(L,L)≤θ0<1\theta(L,L)\le\theta_0\lt1 が LL に一様」という素朴な条件は四次元の U(1)U(1) も満たすので閉じ込めを導かず、正しい目標は ln⁡(1/θ(L,L))≥cL2\ln(1/\theta(L,L))\ge cL^2('t Hooft の判定の局所の形)。(ii) 平面の方向の入れ子と合わせると、目標は一つの横広げの不等式に還元される。この不等式は U(1)U(1) と Z2\mathbb Z_2 で破れ、希薄な領域の SU(2)SU(2) では符号が 11/3−2=5/3>011/3-2=5/3\gt0 で決まる。(iii) 鏡映正値性・中心と双対の恒等式・転送行列の正値性は Z2\mathbb Z_2 と U(1)U(1) でもそのまま成り立つので、構造の入力だけでは横広げの不等式を示せない。(iv) 板の Monte Carlo は予測された対照を示す。一ループで、揺らぎについて等長的な写像からの比較は U(1)U(1) の向き β′≥β+0.023\beta'\ge\beta+0.023 しか出せず、揺らぎを整形する写像は β−β′=0.258\beta-\beta'=0.258 を出す。連続極限での閉じ込めも質量ギャップも示さない。

表 5 論文 2 の主な言明(本の札は右の章のもの)
論文の名言明(条件を同じ行に)札Lean本の章
uniform θ₀ is insufficient素朴な形 θ≤θ0\theta\le\theta_0 からは張力の下界 ln⁡(1/θ0)/L2→0\ln(1/\theta_0)/L^2\to0 しか出ない。U(1)U(1) のクーロン相は素朴な形を満たす初(不足の論理)/読(U(1)U(1) の勘定、物理の見立て。草稿も heuristic と明記)—13-01
conditional theorem小さな T² の基点・枠の減相関・横広げの不等式の三つの下で θ(R,R)≤e−cR2\theta(R,R)\le e^{-cR^2}、張力が LL に一様な面積則初(条件つき。草稿の証明は概略で、本は仮定を数の不等式に書き直して証明を置いた)Doubling(Doubling.iterate・Doubling.decay)(仮定:c≥0c\ge0・tk≥0t_k\ge0・tk+1≤c3tk4t_{k+1}\le c^3t_k^4。反復の代数だけ)13-02 §03
necessary condition強い形の横広げの不等式は、板の張力 σeff(L)\sigma_{\rm eff}(L) が LL について減らないことを含む(閉じ込めより強い)初—13-02 §05
the inequality separates the theories横広げの不等式は U(1)U(1)・Z2\mathbb Z_2 で破れ、希薄な領域の SU(2)SU(2) では ln⁡(1/θ)∝ADL5/3\ln(1/\theta)\propto A_DL^{5/3} で増える読(物理の見立て。草稿も heuristic と明記)—13-03
no-go from structure流束の評価・電場の流束の形・転送行列の正値性・中心と双対の恒等式・格子の対称性は Z2\mathbb Z_2・U(1)U(1) でもそのまま成り立つので、この入力の組だけからは横広げの不等式は出ない初(「この入力の組だけでは」の形)FluxDuality(FluxDuality.split・FluxDuality.twisted_le・FluxDuality.bias_mem)(θ≤1\theta\le1 には捩れた分配関数の正値性を仮定)13-04
site-reflection positivity捩れを固定した zz のアンサンブルは、方向 3・4 の格子点を通る鏡映で正値(MM は偶数)。横向きの鏡映は捩れで正値でない初(台帳 ⑤。紙の証明を本に置くまで行は残る)ReflPos(ReflPos.refl_pos・ReflPos.refl_cs)(仮定:A≥0A\ge0。核の代数)13-04・14-02 ⑤
chessboard(系)LL を固定すれば、枠の減相関は一つの密度 κcb\kappa_{\rm cb} に置き換わり ∣⟨W(C)⟩∣≤κcb n(C)|\langle W(C)\rangle|\le\kappa_{\rm cb}^{\,n(C)}典(チェス盤の評価)+ 初(LL を固定した文)—13-05
flux bound区画を反転する定常な核について θ≤1−a\theta\le1-a。一段の核では a≲12a\lesssim\tfrac12 なので素朴な形の評価しか与えない初FluxLemma(FluxLemma.flip_le_one_sub_abs)12-06
一ループの比較揺らぎについて等長的な比較は β′≥β+0.023\beta'\ge\beta+0.023(二倍あたり)、揺らぎを整形する比較は β−β′=0.258\beta-\beta'=0.258初(一ループの水準)—12-07・13-06 §03
数値T² を広げると U(1)U(1) の大域の流束の自由エネルギーは上がり SU(2)SU(2) は上がらない。板の張力は増えて飽和。格子を二倍にする試験で、読んだ β−β′\beta-\beta' は SU(2)SU(2) で +0.13+0.13〜+0.25+0.25(β=2.5\beta=2.5〜3.03.0・種 1〜3 本)、U(1)U(1) は逆向き読(格子の大きさ・誤差の条件は 13-00 §03 (ii) と 13-09 の各行)—13-09・13-06 §05

記録の上の追記の予定。階段関数の走査と U(1)U(1) の対照(βc≈1.01\beta_c\approx1.01 での符号の反転)を論文 2 に足すことが、取り組む順の一行として挙がっています(14-03 §06)。

06

論文 3 — 分数インスタントンの格子の閉じ込め

要旨(草稿)。小さなトーラス TN2T^2_N に 't Hooft の捩れ n12=1n_{12}=1 を入れた TN2×TM2T^2_N\times T^2_M の上の四次元 SU(2)SU(2) の Wilson 格子ゲージ理論で、流束 n34n_{34} の偏り θ(N,M,β)\theta(N,M,\beta) を考える(Tomboulis–Yaffe の不等式で大きな平面の Wilson ループを押さえる量)。固定した NN では細い Z2\mathbb Z_2 の渦の面のコストから率 ≈e−2βN2\approx e^{-2\beta N^2} の面積則が初等的に出る。草稿は、率を、真空に凍らせた枠の中の分数インスタントンの最小作用 S∗(N,ℓ)S_*(N,\ell) に置き換える下界を示す。固定した MM では逆向きの評価も示し、指数の率を Smin⁡(N,M)S_{\min}(N,M) と S∗(N,M/2)S_*(N,M/2) の間に挟む。NN に一様でなく、連続極限については何も言わない。

表 6 論文 3 の主定理(本の札は 12-02 のもの)
論文の名言明(条件を同じ行に)札Lean本の章
定理 A(confinement direction)全ての N≥2N\ge2・ℓ≥2\ell\ge2・β≥1\beta\ge1・M∈2ℓNM\in2\ell\mathbb N で −ln⁡θ≥c(N,ℓ) β−ae−β(S∗(N,ℓ)+ε(β))M2-\ln\theta\ge c(N,\ell)\,\beta^{-a}e^{-\beta(S_*(N,\ell)+\varepsilon(\beta))}M^2、ε(β)=O(ln⁡β/β)\varepsilon(\beta)=O(\sqrt{\ln\beta/\beta})。細い面の評価に勝つのは、明示されない大きな β\beta から先仮(草稿に証明。チェス盤の評価と Morse–Bott の補題を引用で使い、剛性の定数は存在だけ。本文に証明を置くまで上げない)柱の表示の因数分解と二項の評価だけ(ColumnChessboard(ColumnChessboard.signed_sum・ColumnChessboard.binomial_bound)ほか)12-02 §06・13-06 §04
定理 B(fixed-MM reverse bound)全ての N,M≥2N,M\ge2・β≥1\beta\ge1 で、x=2exp⁡(−βSmin⁡(N,M)+N2M2(12ln⁡β+34))≤12x=2\exp(-\beta S_{\min}(N,M)+N^2M^2(12\ln\beta+34))\le\tfrac12 なら −ln⁡θ≤2x-\ln\theta\le2x。MM を固定した文仮(同上)—12-02 §06
系 C固定した NN と M∈2ℓNM\in2\ell\mathbb N で、−ln⁡(−ln⁡θ)/β-\ln(-\ln\theta)/\beta の β→∞\beta\to\infty の下極限と上極限は Smin⁡(N,M)S_{\min}(N,M) と S∗(N,ℓ)S_*(N,\ell) の間仮(定理 A・B の上)—14-02 ⑦b
trivial bound(命題)全ての枠で ∣θt∣≤tanh⁡(βN2)|\theta_t|\le\tanh(\beta N^2)、ℓ=2\ell=2 で −ln⁡θ≥M22e−2βN2-\ln\theta\ge\frac{M^2}{2}e^{-2\beta N^2}初(板の閉じ込めの定理と同じ型)—12-04
証明書つきの上界S∗(2,12)≤0.6762π2S_*(2,12)\le0.6762\pi^2・S∗(3,12)≤0.9193π2S_*(3,12)\le0.9193\pi^2・S∗(4,8)≤0.9707π2S_*(4,8)\le0.9707\pi^2(具体的な配位の作用の評価。上界の向きだけ。N=4N=4 は冷却が収束していない値)機(上界だけ。最小値そのものには付かない)—12-02 §05

開いている所。MM に一様な逆向きの評価(希薄な気体の上界)と、S∗=Smin⁡S_*=S_{\min} の一致です。草稿は前者を一つの正値性の補題に還元しています(14-03 問 12a・12b)。NN を増やす向きは、帯の真ん中と同じ問題です。

07

論文と Lean の束 — 束の名・定理の数・保証の範囲

表 7 は、各論文の機械検査の部分を、束(Lean のファイルの組)の単位で並べたものです。どの束も、保証するのは仮定の並びから結論への有限和と実数の代数だけで、Haar 測度・経路の測度・区画の位相・θ\theta が区画の偏りであること・転送行列の正値性は Lean の外です。束の置き場と名前の付け方は付録 A-04 に揃えます。

表 7 論文の Lean の束(定理の数は、片側の橋は公理の記録の行数、第 12・13 部の束はファイルの定理と補題の宣言の数)
論文束(ファイル)定理の数中身公理
片側の橋EuclideanPath.GapBridge17時刻の区間の比の閉じた形・Poincaré の下界の抽象形・時刻に局所な族の和・橋の系・回転子標準三公理の部分集合(公開の公理の記録、A-04 表 4c)
一リンク積分LatticeGaugeOneLink(StarInequality・StapleCurve・OneLinkSeries・CompleteFamilyLattice・StaplePerturbation・WilsonOneLink)・PerfectFamily・PlaquetteCounting—(論文の一覧 の公理の記録)Wilson 作用から Φ\Phi の Hessian の下界までの鎖・完全な族の組合せ論標準三公理の部分集合(公開の公理の記録)
論文 1InsertionIdentity(名前空間 Insertion、5)・BoundedInsertion(名前空間 Bounded、5)・SecondMoment(2)・MultiCell(3)15挿入比の恒等式・tanh の形・位置の平均・二次モーメント・細胞の合成(「挿入で奇」は仮定)標準三公理の部分集合(この本の側で公理を読み直す再検査を通った)
FlipLemma(2)2反転の確率の評価と切断の式(12-06 の流れの補題)
Containers(2)2容器の積への因数分解と容器の評価(12-03)
論文 2FluxLemma(1)1θ≤1−∣a∣\theta\le1-|a| の形の流束の評価
FluxDuality(3)3電場の流束の分解・捩れた和の評価・偏りの範囲(θ≤1\theta\le1 には正値性を仮定)
Doubling(2)2倍化の反復 tk+1≤c3tk4⇒c tk≤(c t0)4kt_{k+1}\le c^3t_k^4\Rightarrow c\,t_k\le(c\,t_0)^{4^k} と減衰
ReflPos(2)2鏡映正値性の核の代数(A≥0A\ge0 の重みの上の Cauchy–Schwarz)
論文 3ColumnChessboard(5)5柱の表示の符号つき・符号なしの和・積の展開・二項の評価・指数の評価

第 12・13 部の束は合わせて 11 ファイル・32 の定理と補題です。ほかに、板の閉じ込めの定理と容器の補題(SlabConfine・SlabAverage・FrameLemma・CommutingFlips ほか)を含む別の束(150 の定理)があり、12-03・12-04 が引きます。こちらは論文の束ではなく、同じ再検査を通っています。束の名と置き場は、付録 A-04 の束の表に足すときに決めます。


この章が言えている範囲

言えている言えていない
五本の論文の題・段階・頁数と、主定理の言明と条件(表 1〜表 6)草稿の三本の証明の正しさ。本の札が 初 の行は本の章で確かめた証明に、仮 の行は草稿の言明に、それぞれ依る
各論文の機械検査の範囲(表 7)Lean の束が論文の言明そのもの(測度・区画・極限)を検査したこと
どの論文も、存在と質量ギャップの問題の解決を主張していないこと論文の外部の検査(どの論文も外部の数学者の検査を経ていない)

出典と再現

もの種別出典・道具
片側の橋・一リンク積分の題・要旨・言明本書このサイトの論文の頁(論文の一覧)の PDF と LaTeX 源。定理の番号と Lean の宣言の対応は片側の橋の論文の対応表(§9)
論文 1〜3 の題・要旨・言明本書各草稿の LaTeX 源(論文 1:2026-10-13・3 頁、論文 2:2026-10-13・9 頁、論文 3:2026-10-14・7 頁)。本の札は右の列の章の分類表
Lean の束の定理の数本書片側の橋は公開の公理の記録(17 行)。第 12・13 部の束は各ファイルの theorem と lemma の宣言を数えた(11 ファイル・32)
捩れの和のアンサンブル・容器の恒等式典G. Mack, V. B. Petkova, Ann. Phys. 123 (1979) 442; 125 (1980) 117(12-03 の出典表)
Wilson ループの上界(渦の自由エネルギーから)典E. T. Tomboulis, L. G. Yaffe, Commun. Math. Phys. 100 (1985) 313。T. Kanazawa, arXiv:0808.3442(13-01 の出典表)

この章で使った語 — 公開・草稿・主定理・札・束・捩れの和のアンサンブル・移り変わりの帯・横広げの不等式・分数インスタントン・容器。意味は A-02 用語集 にあります。

次に読む頁:目次。論文の言明が本のどの条件の行に掛かるかは 14-02 条件の台帳 にあります。

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改訂 2026-10-15:初版。